IE3 Aula 01 - Projeto Luminotécnico

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Centro Estadual de Educação Tecnológica Paula Souza - CPS 
Escola Técnica Estadual Lauro Gomes - ETEC Lauro Gomes 
Habilitação: TN Disciplina: IE3 Série/Turma: 4ºV Professores: Claudio Goffi/Wilson Sanchez 
Assunto: Projeto Luminotécnico 
Aula: 01 Data: 18/02/2.021 
 
 Objetivos 
 Ao final desta Aula o Aluno deverá ser capaz de: 
1. Conhecer as principais Grandezas Fotométricas empregadas no Projeto Luminotécnico; 
2. Conhecer os parâmetros de Lâmpadas Elétricas; 
 
 Introdução 
 Antes do Roteiro para elaboração do Projeto de Iluminação, serão apresentados vários funda- 
mentos da Luminotécnica. 
 
 Grandezas Fotométricas 
 Intensidade luminosa (IL) 
 Fração de toda a radiação luminosa emitida por uma fonte de luz em certa direção, ou seja, 
a potência da radiação luminosa em uma dada direção. Sua unidade de medida no sistema 
internacional (S.I.) é o candela (cd); 
 
 Os catálogos de fabricantes de lâmpadas/luminárias elétricas mostram a curva de distri- 
buição luminonosa (CDL), um gráfico polar onde se considera a lâmpada ou luminária pun- 
tiforme e indica-se a intensidade luminosa com vetores em todas as direções e origem nesse 
ponto, unindo com arcos de circunferência as extremidades dos vetores com o mesmo módulo. 
 
 A figura 1 a seguir ilustra três planos fotométricos de uma luminária com duas lâmpadas 
fluorescentes tubulares. 
 
 
 
 Longitudinal Transversal Diagonal Fotograma Completo CDL 
 
Figura 1 - Planos Fotométricos e Curva de Distribuição Luminosa 
 
 Fluxo luminoso (ØL) 
 Toda a radiação luminosa emitida por uma fonte de luz através de um ângulo sólido, tra- 
duz a potência dessa radiação luminosa percebida pelo olho. Sua unidade de medida no S.I. é 
o lúmen (lm), sendo dimensionalmente: 1lm= (1cd x 1sr*). 
 
 Observação: 1 sr (esferoradiano) é o ângulo sólido central (w) de 
uma esfera com raio (R) de 1 m, que delimita na sua face interna uma 
área (S) de 1m2. Dimensional do ângulo sólido: [w]= [S]÷[R2]. 
 
 
 
 Luminância (L) 
 É um conceito abstrato da Luminotécnica, vinculada a con- 
trastes, consiste na quantidade de excitação visual produzida 
por um objeto iluminado e relaciona a intensidade luminosa 
refletida por um ponto de uma superfície com a sua área vi- 
sível em projeção (A x cos α) ou superfície aparente, ilustrada 
na figura 2 ao lado. 
 
 Não deve ser confundida com brilhância, a resposta visual 
ao estímulo produzido pela Luminância. Sua unidade no S.I. é 
o stilb (sb), calculada pela expressão: L= [ILR ÷ (A x cos α)]. Figura 2 - Área Visível Projetada 
 
 Iluminamento (E) 
 Relação entre o fluxo luminoso incidente em uma superfície e a sua área, ou seja, a densida- 
de de fluxo luminoso incidente nessa superfície. O iluminamento pode ser medido, contudo, 
não pode ser visto, apenas percebidas diferenças na reflexão da luz decorrente de sua variação. 
 
 Sua unidade de medida no S.I. é o lux (lx), calculada pela expressão: E= (ØLI ÷ A). Alguns va- 
lores típicos de iluminamento: 
 Dia ensolarado - E ± 100.000 lux; Dia encoberto de verão - E ± 20.000 lux; 
 Dia escuro de inverno - E ± 3.000 lux; Iluminação de via - E de 20 a 40 lux. 
 
 A norma NBR ISO/CIE 8995-1/13, que substituiu a NBR 5413/92 e a NBR 5382/85, define os va- 
lores médios de iluminamento para cada tipo de atividade/ambiente. 
 
 Luxímetro é a denominação do aparelho usado para a medição do iluminamento e ilustrado 
na figura 3 ao lado, ele é composto basicamente de: 
 
- Fonte DC; 
- Circuito amplificador; 
- Miliamperímetro, c/escala em iluminamento; 
- Transdutor óxido metálico. 
 
 O transdutor gera uma diferença de potencial 
nos seus terminais sob uma incidência luminosa, o 
que resulta na corrente elétrica amplificada pelo 
circuito eletrônico indicada pelo miliamperímetro. 
 Figura 3 - Luxímetros Digital e Analógico 
 Refletância ou Radiância (R) 
 Relação entre o fluxo luminoso refletido por uma superfície e a sua área,ou seja, a densi- 
dade de fluxo luminoso refletido por essa superfície. Sua unidade no S.I. é o lambert (lb), 
calculada pela expressão matemática: R= (ØLR ÷ A). 
 
 Um conceito importante em Projeto Luminotécnico é o índice de reflexão (R): relação en- 
tre a Refletância e o Iluminamento de um corpo; 
 
 Parâmetros de Fontes Luminosas 
 Conhecer as características das lâmpadas elétricas é fundamental na seleção do tipo de ilu- 
minação elétrica em um Projeto Luminotécnico, são elas: 
 
 Temperatura da Cor da Luz 
 Expressa a aparência de cor da luz. Uma fonte luminosa emite radiação na forma de um 
espectro contínuo, segundo a lei de Planck, permitindo vincular a temperatura e a cor da luz 
irradiada pela lâmpada elétrica. 
 
 
 
 
α 
 
 Convém esclarecer que os termos luz quente/luz 
fria, não remetem ao calor emanado pela lâmpada, 
mas à tonalidade da cor com que ela ilumina o am- 
biente. Quanto menor a temperatura da luz, mais a- 
marelada é a sua coloração. 
 
 A figura 4 ao lado ilustra quatro temperaturas 
de cor branca distintas para uma lâmpada fluores- 
cente. Cores com temperaturas de até 3.300 K são 
consideradas cores quentes, cores com temperatu- 
ras acima de 5.300 K são consideradas cores frias. 
 
 A iluminação com cores quentes confere ao am- 
Figura 4 - Temperaturas das Cores biente um caráter íntimo, pessoal, destacando o 
vermelho e os seus derivados, já quando o ambiente necessita de um caráter formal, preciso, 
sua luz deve ter cor fria, pois realça o azul e seus derivados. 
 
 Índice de Reprodução de Cor (IRC ou Ra) 
 Média percentual de cada cor refletida pelo corpo ao ser iluminado por 
uma fonte luminosa elétrica, parâmetro que deve ser avaliado sempre em con- 
junto com a temperatura da cor da luz e determinado ao comparar as cores 
refletidas por um corpo de prova metálico iluminado por um radiador in- 
tegral, com as oito cores padronizadas da figura 5 ao lado. 
 
 Vida Útil 
 Tempo decorrido para o valor do fluxo luminoso emitido pela lâmpada de-
cair entre 25 % e 35 %, conforme o tipo, do seu valor de fluxo luminoso inicial. 
 Figura 5 - Gabarito IRC 
 Vida Média 
 Tempo decorrido para que metade mais uma de um lote de lâmpadas apagarem, após al- 
ternarem geralmente períodos de 3 horas ligadas, com períodos desligadas. 
 
 Eficiência Luminosa (KL) 
 Antigamente denominada rendimento luminoso, relaciona o fluxo luminoso emitido e a po- 
tência consumida pela lâmpada, cuja unidade 
no S.I. é o lumens por watt (lm/W). A tabela a 
seguir resume alguns dos parâmetros descritos.